La mayoría de las explicaciones sobre “qué es la vulcanización” se quedan en la química de los libros de texto y nunca te dicen qué cambia en la planta de producción o en tu costo unitario. Esa brecha es donde los compradores elegir el sistema de curado incorrecto y pagarlo más tarde con quejas por olores, variaciones en la tolerancia o una prueba de conformidad fallida.
La vulcanización (curado) de la silicona forma enlaces cruzados entre las cadenas de polímeros de silicona —activados por un agente de curado más calor, humedad o un haz de rayos UV/electrones—, convirtiendo la silicona blanda y sin curar en un elastómero estable con forma, elasticidad y resistencia al calor fijas (de -40 °C a 230 °C). El sistema de curado que elija (platino o peróxido) determina el olor, el cumplimiento de las normativas alimentarias/médicas y el coste mucho más que el polímero base.
Los tres métodos de curado y cuándo se utiliza cada uno.
La vulcanización se define por cómo se desencadena la reacción de reticulación. Tres métodos abarcan casi todos los procesos que realizamos:
| Método | Desencadenar | Uso típico | Notas |
|---|---|---|---|
| Curado por calor (compresión/inyección) | Calor + presión en un molde | Piezas moldeadas con HTV, inyección de LSR | Máximo rendimiento y precisión; requiere herramientas. |
| RTV (vulcanización a temperatura ambiente) | Humedad (1 parte) o mezcla de catalizador (2 partes) | Selladores, adhesivos, moldes de bajo volumen | Sin herramientas calentadas; curado más lento |
| Cura de radiación | Rayos UV o haces de electrones | Recubrimientos delgados, películas | Rápido, a baja temperatura; limitado a secciones delgadas. |
Para productos de silicona fabricados, HTV y LSR curados con calor son los que producimos en grandes cantidades. El RTV se utiliza principalmente como sellador/adhesivo y para la creación de prototipos, no como método de moldeo para la producción en masa.
Tratamiento con platino o peróxido: La decisión que realmente importa
La silicona base es menos importante que el sistema de curado. Esta elección determina el olor, el cumplimiento de las normas y el costo.
| Cura de platino (adicional) | cura con peróxido | |
|---|---|---|
| Olor / subproductos | Ninguno, inodoro | Olor residual; necesita postcurado para eliminarlo. |
| Claridad / amarilleamiento | Alta claridad, bajo amarilleamiento | Claridad media |
| Ajuste de cumplimiento | Contacto con alimentos y uso médico (chupetes, tuberías, copas menstruales) | Sellos industriales, juntas generales |
| Costo | Mayor (catalizador de platino) | Menor relación costo-beneficio |
Si la pieza entra en contacto con alimentos, piel o el cuerpo, se cura con platino; no hay atajos. Las piezas curadas con peróxido destinadas a un uso delicado deben pasar por postcurado (p. ej., 200 °C durante ~4 horas) para eliminar los residuos, lo que añade tiempo y coste.
Qué cambios produce la vulcanización de silicona en el material.
La reticulación es lo que hace que la silicona sea utilizable como producto en lugar de como pasta. En la práctica, se solidifica:
- Rango de calor: Estándar: de -40 °C a 230 °C; los grados para altas temperaturas toleran exposiciones cortas a 250-300 °C.
- Dureza: ajustable en Orilla A 10–80 (≈20–30A para un chupete, 60–70A para un mango rígido).
- Estabilidad dimensional: La silicona curada mantiene su forma y elasticidad en todo su rango de temperatura; el material sin curar no.
HTV vs. LSR: Dos maneras de curar con calor
Ambos se curan con calor, pero el proceso se comporta de manera diferente, y eso determina la cantidad mínima de pedido y la tolerancia.
| HTV (sólido, compresión) | LSR (líquido, inyección) | |
|---|---|---|
| Tolerancia | Más suelto; mayor probabilidad de destello | Preciso, hasta ±0,02 mm |
| Ajuste de volumen | Volumen bajo a medio | Gran volumen, alta limpieza |
| Estampación | Menor costo del moho | Mayor coste de moldeo (canal frío) |
| Mejor para | Piezas simples/más grandes | Piezas médicas, para bebés y de precisión |
Límites de cumplimiento que deben confirmarse antes de la fabricación de herramientas.
El sistema de curado por sí solo no garantiza un certificado. Cumpla con el estándar objetivo desde el principio:
- FDA 21 CFR 177.2600 — Contacto con alimentos de referencia en EE. UU.
- LFGB — Cumple con las normas más estrictas de la UE/Alemania en materia alimentaria (pruebas de migración general); el coste del material suele ser entre 20 y 30 TP3T superior al de un material estándar de la FDA.
- USP Clase VI / ISO 10993 — Biocompatibilidad médica. Nota: La USP está eliminando gradualmente la designación independiente de “Clase VI” (a partir del 1 de diciembre) en favor de la evaluación de biocompatibilidad basada en riesgos ISO 10993, por lo que se debe especificar ISO 10993 como referencia principal en adelante. Requiere producción en una sala limpia de Clase 100 000 (o superior).
Preguntas frecuentes
¿Es seguro el uso de silicona vulcanizada en alimentos?
Solo si se cura con platino y está certificado según la norma correspondiente (FDA 21 CFR 177.2600 o LFGB). El método de curado, no la etiqueta "silicona", es lo que determina su idoneidad.
¿La silicona RTV necesita calor?
No. El RTV cura a temperatura ambiente mediante la humedad (de 1 componente) o un catalizador mixto (de 2 componentes), por lo que se utiliza para selladores y moldes de bajo volumen.
¿Por qué algunas siliconas huelen mal?
La silicona curada con peróxido puede retener trazas de subproductos. Un curado posterior adecuado elimina el olor; la silicona curada con platino es inodora desde el principio.
Lo que debes decidir a continuación
Antes de elaborar un presupuesto, tres especificaciones controlan el costo y el plazo de entrega: el estándar de cumplimiento objetivo (FDA/LFGB/USP Clase VI), la dureza requerida (Shore A) y la tolerancia, y el volumen/cantidad mínima de pedido (MOQ). Una vez definidas estas especificaciones, el sistema de curado, el proceso (HTV frente a LSR) y las herramientas se definen automáticamente.
Referencias
- 21 CFR 177.2600 — Artículos de caucho destinados a un uso repetido — US eCFR, Oficina del Registro Federal (actual).
- Reglamento legal para la seguridad alimentaria (LFGB) — Ministerio Federal Alemán (BMUKN).
- Uso de la norma ISO 10993-1, Evaluación biológica de dispositivos médicos. — Guía de la FDA de EE. UU., septiembre de 2023.
- Registro de la norma ISO 10993-1 — Catálogo ISO (consultar la edición actual de 2025).
- ASTM D2240 — Propiedad del caucho, dureza durómetro (Shore) — ASTM Internacional.
